Компания Intel чётко следует своему известному “тик-так” принципу и 23 апреля 2012 представила новое поколение микропроцессоров. Для тех наших читателей, кому “часовая” метафора показалась не совсем понятной, раскроем её смысл. Intel в своём производственном процессе руководствуется чередующимся двухтактовым циклом: сначала отлаживает технологический процесс с передовыми нормами, а затем разрабатывает под него новую микроархитектуру. Каждый такт сопровождается выходом очередного семейства микропроцессоров.
Поколение Sandy Bridge привнесло существенные микроархитектурные изменения, подняло уровень производительности на новый уровень и завершило цикл разработки для норм 32 нм. Пришло время нового “тика”. И 23 апреля 2012 компания представила процессоры Ivy Bridge, в основе которых уже проверенная логика работы, перенесенная на более тонкий технологический процесс. Однако это не значит, что в процессорах нет ничего нового. Напротив, новинки содержат некоторые весьма существенные улучшения, которых многие ждали.
В нашу редакцию прислали тестовый экземпляр нового процессора Intel Core i7-3770K. Заблаговременный выход материнских плат на чипсетах седьмой серии, в том числе предназначенных для использования с Ivy Bridge, позволил нам подготовить передовую тестовую платформу. Мы рады представить вам сегодня обзор процессоров Ivy Bridge и результаты тестирования самого производительного из них.
Новинки получили несколько новых функций, которые, несмотря на отсутствие коренных изменений в архитектуре, являются важными и долгожданными. Но начать, на наш взгляд, стоит с базового и знакового — переход на новый технологический процесс. Каждый новый рубеж в уменьшении норм изготовления микроэлектроники даётся всё с большим трудом по объективным причинам. И тут надо отдать должное компании Intel, которая старается сохранить темпы внедрения все более “тонких” техпроцессов — примерно каждые два года происходит смена технологии.
Переход на 22-х нанометровые нормы потребовал внедрения нового типа транзисторов — так называемых 3D-транзисторов. Их особенности, наряду с общим стандартным снижением потерь при уменьшении норм, обеспечивают большую эффективность энергопотребления. Тепловой пакет (TDP) новых процессоров заявлен на ровне 77 Вт, даже у старших моделей. Правда по сети ходит слух о возможном повышении теплового пакета самой старшей модели, Core i7-3770K, до 95 Вт. Но подтверждение этой информации нам только предстоит получить.
Рассмотрим кристалл подробнее. Несмотря на внешнюю схожесть компоновки блоков с процессорами Sandy Bridge, общее количество транзисторов увеличилось более чем на 200 тысяч (1,16 млрд в SB и 1,4 млрд в IVB). При этом, площадь кристалла существенно уменьшилась — с 216 мм 2 до 160 мм 2 .
Кристалл Sandy Bridge
Кристалл Ivy Bridge
Слева направо: Core i7-3930K, Core i5-2500K, Core i7-3770K
и обратная сторона
На что же ушли дополнительные транзисторы? Основные изменения на кристалле коснулись встроенного графического ядра. Если в процессорах предыдущего поколения мы видели 12 вычислительных блоков (потоковых процессоров), то в новых их 16. Появилась аппаратная поддержка современного графического API — DX11, OpenCL 1.1, OpenGL 3.1. Вывод теперь возможен сразу на три монитора (в SB поддерживались лишь два). Компания также обещает существенный прирост производительности аппаратного декодера Quick Sync.
Наиболее важным с точки зрения перспектив является появление контроллера PCI Express 3.0. Процессоры в исполнении под сокет LGA 2011 им уже обзавелись, да и видеокарты уже вовсю продаются. Вот теперь и на платформах общего назначения этот передовой интерфейс стал доступен.
Контроллер оперативной памяти научился теперь в штатном режиме работать с памятью DDR3 1600 МГц. А для целей разгона в процессорах K-серии множители памяти позволяют получать внушительные 2667. Да и потолок множителя процессорных ядер был поднят до 63.
Что особенно должно порадовать потребителя, так это практически полная обратная совместимость на уровне процессоров и системной логики. То есть новые процессоры можно вставить в материнские платы с чипсетами шестой серии после обновления BIOS. Слово “практически” выражает исключение этой возможности для чипсетов Q65, Q67, B65.
Нам на тесты достался лакомый кусочек — топовый "камень" из новой линейки, Core i7-3770K. По большинству базовых характеристик модель идентична предыдущему топовому микропроцессору для платформы LGA 1155 — Core i7-2700K. Обратите внимание на данные в сравнительной таблице.
| Характеристика | Core i7-3770K | Core i7-2700K |
|---|---|---|
| Количество ядер/потоков | 4/8 | 4/8 |
| Номинальная частота, ГГц | 3,5 | 3,5 |
| Частота в режиме Turbo, ГГц | 3,9 | 3,9 |
| Максимальный множитель | 63 | 59 |
| Объём кэш-памяти L3, Мбайт | 8 | 8 |
| Штатная частота работы оперативной памяти, МГц | 1600 | 1333 |
| Максимальная частота работы оперативной памяти (в режиме разгона), МГц | 2667 | 2133 |
| Линии PCI Express | rev. 3.0, 16 | rev. 2.0, 16 |
| Частоты работы графического ядра, МГц | 650-1150 | 850-1350 |
| Количество вычислительных блоков GPU | 16 | 12 |
| Поддержка графического API | DX 11, OpenGL 3.1, OpenCL 1.1 | DX 10.1, OpenGL 3.0 |
| Количество поддерживаемых дисплеев, шт. | 3 | 2 |
| Множитель графического ядра | 57 | 60 |
Те же самые частоты, тот же объём кэш-памяти. Количественные показатели, касающиеся штатного режима работы, изменились лишь у графического ядра — 16 вычислительных блоков, вместо 12, чуть сниженные частоты работы.
В простое новый процессор снижает частоту до 1600 МГц
Кэш-память
Теперь посмотрим на новинку в деле.
Наиболее интересным будет сравнение Core i7-3770K со своим младшим “братом” из второго поколения. На первый взгляд, прирост вычислительной производительности должен практически отсутствовать, ведь в основе новых процессоров всё та же микроархитектура Sandy Bridge. Разве что какие-нибудь косметические изменения могут принести несущественный прирост. Разница двух процессоров должна проявиться в графических бенчмарках, так как в Core i7-3770K больше вычислительных блоков.
Также к сравнению мы решили добавить младший процессор платформы LGA 2011, Core i7-3820. То, что эта модель будет проигрывать, — ясно. Однако нам важна разница: рациональность приобретения модели 3820 и раньше можно было подвергнуть сомнению, а сейчас это и вовсе может оказаться бессмысленным.
В таблице представлено оборудование, использованное нами в тестировании.
| Наименование | Ivy Bridge | Sandy Bridge | Sandy Bridge-E |
|---|---|---|---|
| Материнская плата | Asus P8Z77-V Pro | ASRock Z68 Extreme 4 | ASUS P9X79 Deluxe |
| Процессор | Core i7-3770K | Core i7-2700K | Core i7-3820 |
| Память | ADATA XPG Gaming v2.0, 2000 МГц, 4 х 2 Гбайт | ADATA XPG Gaming v2.0, 2000 МГц, 4 х 2 Гбайт | |
| SSD | Intel SSD 520 Series, 60 Гбайт | Intel SSD 520 Series, 60 Гбайт | |
| Видеокарта | Intel HD Graphics 4000 | Intel HD Graphics 3000 | Palit GeForce GT430, 2 Гбайт |
| Кулер | NZXT Havik 120 | NZXT Havik 120 | NZXT Havik 120 |
| БП | Huntkey Jumper 450B, 450 Вт | Huntkey Jumper 450B, 450 Вт | Huntkey Jumper 450B, 450 Вт |
Ввиду того, что процессоры Sandy Bridge-E лишены встроенного видеоядра, мы использовали маломощное дискретное решение из закромов нашей лаборатории при тестировании платформы LGA 2011.
На возможности разгона процессоров Ivy Bridge энтузиасты возлагали большие надежды. Да и возможности моделей с индексом “K” были несколько расширены: пороги множителей стали выше, улучшен контроль частот. Мы принялись за разгон с энтузиазмом и сразу стали нащупывать частоты в районе 5 ГГц. Но были разочарованы: даже при солидном повышении напряжения (20-25% к значениям по умолчанию) нам удалось лишь достичь 4,7 ГГц. Ито, при прогреве с помощью Prime через некоторое время система перезагрузилась.
Температура при этом оставалась в допустимых пределах и не превысила 80 градусов, поэтому перегрев вряд ли является причиной такого невысокого результата. С одной стороны, один процессор не показатель всей линейки. Разгон очень специфичен для каждого экземпляра. С другой — планку в 4,8 ГГц брали ну очень многие процессоры предыдущего поколения. Пока статистика по разгону новых камней не накопилась, можно предположить, что нам достался совсем неудачный экземпляр. Но к сведению этот результат, безусловно, нужно принять.
Успешно работа проходила при множителе 46 на частоте 4,6 ГГц.
Отдельно мы обратили внимание на разгон встроенного графического ядра. Частоты работы его снижены в сравнении с HD Graphics 3000 в процессорах Sandy Bridge. Сначала мы “задрали” максимальную частоту работы до 1600 МГц, но система отказывалась стабильно работать. На 1550 МГц сцены 3DMark 11 пестрили артефактами. Стабильной работы удалось достичь при максимальной частоте работы графического ядра 1500 МГц. Этот результат можно назвать очень неплохим.
Именно результаты производительности стабильного разгона мы представили ниже на графиках.
Мы провели тестирование нового процессора в нескольких основных сценариях отражающих общий уровень производительности. По ходу нашего дальнейшего знакомства с Ivy Bridge мы планируем дополнять этот раздел новыми данными.
В вычислительных задачах общего назначения преимущество новых процессоров над предыдущим поколением небольшое. А вот в обработке графики Ivy Bridge получило существенное преимущество. Core i7-3770K практически везде по вычислительной способности обходит Core i7-3820. Конечно, стоимость процессоров подобрана соответствующим образом — модель Ivy Bridge стоит чуть дороже. Но материнские платы под LGA 2011 стоят, как правило, заметно дороже. И если принимать во внимание стоимость всей платформы, покупка 3820 становится сомнительной.
Какой можно сделать вывод из полученных результатов. Ожидать какого-то солидного прироста общесистемной производительности были опрометчиво — всё-таки мы имеем дело всё с той же архитектурой Sandy Bridge. Небольшое преимущество у новых процессоров всё же есть. Положительным моментом в новинках является заметно подросшая графическая производительность и сниженное за счёт нового технологического процесса тепловыделение. Такие “плюшки” как поддержка PCI Express 3.0, более быстрой памяти конечно тоже приятны.
Есть и некоторый отрицательный осадок. Да, все мы хорошо понимаем, что судить о разгонном потенциале новых процессоров по одному экземпляру неправильно. Но долгое предвкушение, подогреваемое повсеместно в Сети, нетерпение сменилось чувством разочарования. И оно отнюдь не беспочвенное: 4,6 ГГц, “+700” МГц к турбо-режиму — это не тот результат, на который мы рассчитывали. Что ж, подождём статистику.
Пока вывод такой: если вы уже обладатель производительной платформы Sandy Bridge, то обновлять её особого смысла не имеет. Если же вы планируете покупку нового компьютера, Ivy Bridge заслуживает право на рассмотрение. И третий вариант, в котором новые процессоры Intel, вероятно, окажутся в самом выгодном положении: если вы планируете покупку ноутбука/ультрабука, стоит дождаться выхода моделей на обновлённой платформе. Именно в сегменте мобильных устройств Ivy Bridge кажется наиболее привлекательным решением за счёт повышенной энергоэффективности.
Первый в мире процессор , выпущенный по технологии 22 нанометра. Первый в мире процессор с инновационными трехмерными транзисторами. Какие преимущества у новой архитектуры, что принесет пользователю новый шаг в концепции «тик-так»? Самое время разобраться на примере флагманского процессора Intel Core i7-3770K .
Согласно выработанной концепции «тик-так» каждый год компания Intel меняет технология или архитектуру. После выхода процессоров Sandy Bridge настало время уменьшить техпроцесс.
Какие моменты стоит особо выделить. Во-первых, новые процессоры не требуют смены платформы. «Старые» материнские платы будут поддерживать новые процессоры Ivy Bridge, новые платы при необходимости будут работать с процессорами архитектуры Sandy Bridge. Общее строение осталось тем же - два или четыре ядра, графическое ядро, общий кэш третьего уровня, двухканальный контроллер памяти DDR3, контроллер PCI Express и System Agent.
Что изменилось серьезным образом? Это конечно технический процесс и внутренняя конструкция транзисторов. Вкратце новшество заключается в том, что на кремниевой подложке устанавливается вертикальное ребро, которое врезается в затвор. Такая схема позволяет увеличить скорость переключения и снизить токи утечки. Итогом инновации становится способность работать при более низком напряжении и меньшем тепловыделении.
Особенно важно, что такая технология приходит в то время, когда Intel ведет борьбу за ультрамобильность и активно продвигает процессоры ULV для ультрабуков.
Новая графика, встроенная в процессор получила номер 4000 и о ее производительности я расскажу отдельно. Отмечу ключевые достоинства - поддержка трех мониторов, увеличение количества потоковых процессоров с 12 до 16, полноценная поддержка DirectX 11.
Ассортимент процессоров насчитывает 14 новых моделей: 9 десктопных и 5 мобильных. Из 9 моделей для настольных компьютеров - 4 имеют пониженное энергопотребление, таким образом остается пять основных дебютантов.
Характеристики новинок приведены в таблице выше. Наибольший интерес для энтузиастов представляется процессор Intel Core i7-3770K.
Его производительность станет неким отправным пунктом на ближайшее время, и скорее всего он будет наиболее популярен среди покупателей игровых систем.
Процессор |
|
Материнская плата |
|
Видеокарта |
|
Оперативная память |
|
Блок питания |
|
Жесткий диск |
|
Корпус |
|
Монитор |
|
Клавиатура |
|
Мышь |
|
Скриншот с характеристиками Intel Core i7-3770K
Система в сборе.
Для оценки производительности были выбраны следующие тесты:
В качестве соперников выступили - младший четырехядерный процессор для Socket 2011 - Intel Core i7 3820, Intel Core i7 3930K и один из прошлых флагманов - Intel Core i7 Extreme 990X.
Расчеты на шестиядерных процессорах идут быстрее за счет отличной оптимизации теста под многопоточность. Между более дорогой платформой Socket 2011 и новым Ivy Bridge - паритет.
Лучше всего считать физически эффекты на Intel Core i7 3930K. А вот новинка вновь оказывается лучше младшего процессора более дорогой платформы. Если не видно разницы - зачем платить больше? Старичок i7 990X пытается бодриться, но видно - его время прошло.
Единственный тест, где Intel Core i7-3770K оказывается в роли догоняющего, но видимо сказывается четырехканальный контроллер памяти у Intel Core i7 3820. При работе с мультимедиа первое поколение Intel Core оказывается просто растоптанным.
Процессор получился удачным и производительным. При выборе современной платформы стоит обратить свой взгляд именно на него. Для особых расчетов и работы с огромными мультимедиа файлами Ivy Bridge будет уступать более дорогой платформе Sandy Bridge-E, но в остальных приложениях и уж наверняка в играх станет отличным выбором.
Intel Core i7-3770K также обладает отличным оверклокерским потенциалом, автоматический разгон на плате MSI Z77A-GD65 позволил повысить частоту работы до 4,2 ГГц, а значит при грамотной и тонкой настройке новые процессоры будут способны работать на частотах выше 4,5 ГГц при использовании качественного воздушного охлаждения.
Компания Intel — лидер мирового рынка процессоров для ПК. Данный бренд выпускает самый широкий спектр микрочипов в различных ценовых и технологических сегментах. В числе наиболее примечательных решений от американской корпорации — микропроцессоры Intel Core i7 3770. Данные чипы реализованы, в частности, на базе высокотехнологичной архитектуры Ivy Bridge. Микропроцессоры линейки традиционно рассматриваются как относящиеся к самым высокопроизводительным в играх. Микросхемы соответствующего типа также считаются хорошо поддающимися разгону и стабильно работающими в соответствующем режиме. В какой степени подобные характеристики свойственны для процессора Intel Core i7 3770? Каковы наиболее сильные и слабые стороны соответствующей микросхемы?
I7 3770 функционирует на частоте 3,5 ГГц. Классифицируется как чип, относящийся к 3 поколению микросхем Intel Core. Данный тип решений характеризуется высочайшей производительностью. Микросхема выполнена в рамках техпроцесса 22 нм на базе ядра Ivy Bridge. Инсталлируется на материнских платах, оснащенных разъемом LGA1155. Имеет 4 ядра. Благодаря концепции 2.0 частота процессора может разгоняться до показателя в 3,9 ГГц. Чип имеет графический ускоритель HD Graphics 4000. Производительность данного аппаратного компонента позволяет решать как повседневные пользовательские задачи — такие как запуск офисных приложений, работа с интернетом, так и задействовать его в качестве инструмента геймера. В числе наиболее примечательных технологических опций рассматриваемого процессора — поддержка опции Hyper-Threading. Данная технология позволяет микрочипу осуществлять вычисления в рамках двух потоков на каждом ядре. Таким образом, фактически, процессор Core i7 3770 — 8-ядерный. Чип оснащен мощной системой охлаждения, рассчитанной на работу с тепловыделением, соответствующим функционированию микросхемы на 77 Вт. В числе иных примечательных характеристик процессора — наличие кэш-памяти 3 уровня объемом 8 Мб.
Архитектура, на которой базируется процессор Intel Core i7 3770 — Ivy Bridge. Полезно будет изучить ее особенности.
Рассматриваемая технология — результат дальнейшего развития микроархитектуры Sandy Bridge. В принципе, различий между соответствующими решениями не слишком много. В частности, обновленная микроархитектура функционирует на том же разъеме, что и предшествующая — LGA1155. Соответственно, 3770 может быть использована та же, что и для более старых микросхем на базе Sandy Bridge. Коммуникации между процессорами, реализованными на базе рассматриваемой архитектуры, и компонентами системной логики осуществляется на той же шине, что и в случае с задействованием технологии Sandy Bridge, а именно — DMI в версии 2.0, обладающей пропускной способностью порядка 20 Гбит/сек.
Функциональные узлы микроархитектуры Ivy Bridge те же, что задействуются в предшествующей - Sandy Bridge. Микрочипы на базе соответствующей технологии могут иметь 2 или 4 ядра с кэшем 2 уровня объемом 256 Кбайт, 3 уровня — до 8 Мбайт. В структуре чипов на рассматриваемой микроархитектуре присутствует графическое ядро, контроллер памяти, работающий на 2 каналах, соответствующий элемент для графической шины типа PCI Express, компоненты, отвечающие за работу технологии Turbo и иных сопутствующих интерфейсов. Компоненты чипа на базе Ivy Bridge соединены с помощью шины Ring Bus — как и в случае с предыдущей микроархитектурой от Intel.
Каковы же принципиальные отличия технологии Ivy Bridge, на которой построен процессор Intel Core i7 3770 от предшествующих решений? Прежде всего это технологический процесс. Рассматриваемая архитектура реализована на 22 нм. При этом определенные отличия от предшествующих схем имеет внутреняя структура транзисторов. В соответствии с информацией от бренда-производителя, соответствующие компоненты имеют трехмерную структуру. Подобная конструкция позволяет, в частности, работать чипу при пониженном напряжении и меньшей интенсивности нагрева. Так, новая архитектура, на базе которой создан процессор Intel Core i7 3770 — Ivy Bridge, исходя из официальной информации от бренда-производителя, примерно в полтора раза эффективнее чем технология Sandy Bridge в аспекте уровня производительности в расчете на ватт. Как отмечают IT-эксперты, данное свойство новой микроархитектуры от Intel формирует потенциал для активного распространения соответствующих процессоров в сегменте ноутбуков.
Отмеченные технологические преимущества Ivy Bridge дополняются алгоритмами энергосбережения, которые компания Intel также реализовала в чипах, базирующихся на соответствующей микроархитектуре. В числе иных примечательных решений, внедренных брендом — конфигурируемый TDP. Рассмотренные нами технологические нововведения, реализованные в микроархитектуре Ivy Bridge, и в частности в чипах Intel Core i7 3770, предопределили возможность компании Intel выпускать данные чипы с площадью примерно на 35% меньшей, чем у микросхем на базе Sandy Bridge. И это стало возможно несмотря на то, что в структуре новейших микропроцессоров от Intel присутствует порядка 1,4 млрд транзисторов. В свою очередь, в чипах, базирующихся на предшествующей микроархитектуре, имеется 995 млн соответствующих компонентов.
Как выглядит на фоне конкурирующих решений процессор Intel Core i7 3770? Сравнение рассматриваемого чипа и его аналогов можно осуществить, исходя из базовых характеристик микросхем. Одним из конкурентов процессора, о котором идет речь, можно считать чип AMD FX-8350, базирующийся на микроархитектуре Piledriver, которая является результатом развития технологии Bulldozer. Данный процессор функционирует на платформе Socket AM3+, которая часто рассматривается как конкурентная LGA1155.
Процессор Intel Core i7 3770 опережает конкурента от AMD прежде всего по техпроцессу — решение от AMD реализовано на 32 нм. Чип от AMD имеет вместе с тем 8 ядер. Данное технологическое преимущество может быть значимым — но только в том случае, если на компьютере запускается приложение или игра, задействующие данный ресурс в полной мере. Однако, как мы отметили в начале статьи, фактически процессор Intel Core i7 3770 8-ядерный, благодаря тому, что он поддерживает концепцию Hyper-Threading. Поэтому, даже если два рассматриваемых чипа запускаются в схожей среде — тех приложений, что задействуют 8 потоков, — результаты будут далеко не всегда в пользу решения от AMD. Как считают IT-эксперты, именно благодаря техпроцессу в 22 нм процессор от Intel можно считать одним из самых высокопроизводительных решений в своем ценовом сегменте. Остальные характеристики чипа становятся второстепенными. Прямые конкуренты процессора Intel Core i7 3770, однако, могут быть востребованы для отдельных задач, требующих узкой специализации чипов. Например, при запуске игр, оптимизированных для чипов AMD.
Изучим особенности некоторых ключевых компонентов процессора, о котором идет речь. В частности, заслуживает внимания новый графический модуль — HD Graphics 4000, который встроен в чип от Intel. Основное преимущество данного аппаратного компонента — поддержка современных технологий, таких как DirectX 11, Direct Compute, а также Shader Model в версии 5.0. Более того, бренд-производитель процессора реализовал поддержку GPGPU-вычислений посредством интерфейса OpenCL версии 1.1. Графический модуль HD Graphics 4000, который присутствует в структуре процессора Intel CPU Core i7 3770, может работать с 3 независимыми дисплеями. Общий уровень производительности чипа также увеличился благодаря наличию дополнительных исполнительных элементов — их 16. Отмеченные преимущества графического модуля HD Graphics 4000 позволяют использовать его для запуска относительно требовательных игр, в том числе и на ноутбуках, что очень важно с точки зрения дальнейшего распространения влияния Intel в соответствующем сегменте рынка.
Каков прирост производительности чипов на базе рассматриваемой микроархитектуры в сравнении с процессорами, реализованными на предшествующей технологии — Sandy Bridge? Как отмечают IT-специалисты, новая архитектура от Intel не обеспечивает революционного роста скорости чипа. Как показывают некоторые тесты, можно пронаблюдать увеличение производительности Ivy Bridge примерно на 5% в сравнении с предшествующей архитектурой — при одинаковых частотах чипа. Эксперты связывают это с тем, что в новых микросхемах от Intel, в принципе, присутствует та же структура вычислительных ядер, что и в предыдущих моделях процессоров.
Если прямо сравнивать ядра Sandy Bridge и Ivy Bridge на одинаковых частотах и при отключенной функции Hyper-Treading у второй в популярных тестах, то в некоторых случаях преимущество более новой технологии будет и вовсе едва заметным. Так, при тестировании рассматриваемых решений в программе Sandra, арифметические тесты процессора показывают практически одинаковые результаты. Разумеется — если используются ПК с одинаковыми характеристиками прочих аппаратных компонентов. При желании можно по очереди тестировать чипы на одном и том же ПК. Сначала — проверить микросхему на базе Ivy Bridge, затем инсталлировать на тот же компьютер Intel Core i7 3770.
Итак, с точки зрения производительности чипа в чистом виде, новая технология Ivy Bridge имеет совсем немного преимуществ относительно предшествующей микроархитектуры. Однако, как мы отметили в начале статьи, в процессоре Core i7 3770 усовершенствована поддержка технологии PCI Express. Означает ли это практический рост производительности ПК в аспекте задействования отмеченного аппаратного компонента? Как показывают тесты, проведенные экспертами, это так. Технология PCI Express — это интерфейс, отвечающий за эффективность работы ключевых аппаратных компонентов, расположенных внутри чипа. Микроархитектура Ivy Bridge совместима с контроллером PCI Express в 3-й версии. Пропускная способность соответствующей реализации интерфейса вдвое выше, чем у 2-й версии, и составляет порядка 8 гигатранзакций в секунду.
Еще один примечательный аппаратный компонент чипа, о котором идет речь — контроллер памяти. Изучим его особенности.
В принципе, основные его характеристики в новом чипе не слишком отличаются от таковых, что наблюдаются при изучении микроархитектуры Sandy Bridge. В частности, он поддерживает работу с памятью DDR3 SDRAM в режиме двух каналов. Вместе с тем, в новом чипе реализована возможность тонкой настройки частот. Так, при работе с соответствующим параметром диапазон корректировки значений частоты может составлять 200 или же 266 МГц. Также можно отметить, что новый процессор поддерживает частоту, соответствующую модулям памяти DDR3-2800 SDRAM.
Изучим теперь то, какова производительность чипа, о котором идет речь, в играх. Как отмечают эксперты, процессоры на базе микроархитектуры Ivy Bridge немного быстрее при тестировании в соответствующем режиме, чем предшествующие модели, но, как и в случае с измерением скорости работы чипов в Sandra, ненамного. Можно отметить, что во многих играх рассматриваемый процессор от Intel опережает конкурента от AMD — чип FX-8150. Безусловно, тестирование чипов в играх предполагает задействование аналогичных по производительности сопутствующих аппаратных компонентов — прежде всего видеокарты. При этом специалисты рекомендуют проводить тесты процессора при минимальных настройках графики — в частности, при невысоком разрешении. Это необходимо для того, чтобы результаты проверки производительности ПК в играх были преимущественно основаны на эффективности работы процессора, а не видеокарты.
Компания Intel, наряду с базовой моделью микросхемы Intel Core i7 3770, выпускает ту, что обладает разблокированным программным коэффициентом-множителем. То есть — приспособленную к разгону. Речь идет о процессоре Intel Core i7 3770K. Изучим специфику задействования возможностей для разгона данного чипа.
Разгонять процессор можно посредством увеличения множителя до 63. К слову, предшествующая микроархитектура, Sandy Bridge, позволяет выставить значение в пределах 59. Как мы отметили выше, разогнанный чип может функционировать в режиме, соответствующем производительности DDR3-2800. Также можно отметить поддержку процессором полезной функции XMP в версии 1.3.
Насколько производителен в соответствующем режиме чип Intel Core i7 3770? Разгон процессора, как отмечают эксперты, сопровождается не слишком впечатляющими результатами. В частности, максимальный показатель стабильной частоты, при котором работает микросхема — порядка 4,6 ГГц. То есть наблюдается увеличение прироста, в сравнении с номинальным значением, примерно на 20%. Специалисты оценивают подобную результативность как весьма скромную — даже на фоне предшествующих моделей, базирующихся на архитектуре Sandy Bridge. В частности, такие чипы как Intel Core i7-2600K, а также процессор Intel Core i7-2500K могут разгоняться до значений, составляющих порядка 5 ГГц при условии приемлемых показателей напряжения. При этом, как отмечают эксперты, процессор, в принципе, не сильно нагревается, т. к. система охлаждения успешно справляется с увеличением частоты чипа. Проблемы появляются со стабильностью работы микросхемы по мере разгона. При запуске процессора в рассматриваемом режиме не рекомендуется выставлять частоту напряжения, превышающую 1,2 В.
Таким образом, разгонный потенциал чипа Intel CPU Core i7 3770 оценивается экспертами как весьма скромный. Впрочем, для энтузиастов бренда Intel открыты все возможности по «оверклоккингу» при условии задействования процессоров линейки Sandy Bridge.
Какие выводы мы можем сделать, исследовав процессор Intel Core i7 3770? Характеристики данного чипа позволяют оценить его как один из самых передовых в сегменте. Прежде всего благодаря одному из самых совершенных техпроцессов — 22 нм. Весьма примечательна реализация поддержки микросхемой технологии PCI Express в 3-й версии. Заслуживает внимания также усовершенствованное графическое Улучшены технологии энергосбережения чипа.
Однако в аспекте фактических показателей скорости работы рассматриваемый процессор нельзя назвать революционным в сравнении с возможностями лидирующих моделей предшествующей линейки, базирующейся на микроархитектуре Sandy Bridge. При сопоставлении работы микросхем на номинальных частотах производительность новинок буквально на несколько процентов выше, да при том еще и не во всех режимах. В играх подобное преимущество и вовсе может оказаться незаметным. Касательно разгона, потенциал девайса в данном режиме работы не слишком высокий даже на фоне предшествующих моделей.
Процессор Core TM i7 3770, как считают эксперты, наилучшим образом адаптирован для продвижения бренда Intel на рынке мобильных решений. В сегменте десктопов он, в принципе, имеет те же возможности, что и более старые модели чипов. Однако в сегменте ноутбуков вполне может быть одним из самых конкурентных. Данные преимущества процессор имеет благодаря, во-первых, уменьшенным размерам, а во-вторых, более эффективному, как мы отметили выше, энергопотреблению.
Представляем обзор Intel Core i7 - 3770K
- процессора, разработанного компанией Intel. Вероятно, вам уже приходилось слышать о стратегии компании Intel, именуемой Tick-Tock, где Tick – это новый, меньший производственный процесс, а Tock – существенное изменение архитектуры, так вот Ivy Bridge официально относится к части Tick - он имеет новый процесс 22 нм, в отличие от 32 нм Sandy Bridge, но архитектура основного процессора не претерпела никаких изменений. Однако новые процессоры имеют значительно улучшенную архитектуру графики, которая гарантирует более высокую скорость в играх, а также более скоростное кодирование видео с помощью GPU по технологии Intel QuickSync. Вследствие этих усовершенствований разработчики Intel стали называть Ivy Bridge ступенью «Tick+». По сравнению с Sandy Bridge, новые процессоры имеют меньший 22 нм процесс для снижения энергопотребления и меньший TDP.
Intel сохранил фирменное оформление, как у и - но с маркировкой Ivy Bridge, обозначенной как «3-е поколение Intel Core», что может привести к путанице. Но ещё больше озадачивают проблемы с совместимостью. Хорошей новостью является то, что Ivy Bridge использует тот же разъём LGA1155, что и предыдущее поколение. Есть целый ряд новых чипсетов материнских плат 7-й серии, предназначенных для использования с новыми процессорами (Z77, Z75 и H77), но процессоры также будут работать на материнских платах H61, H67, P67 и Z68 - с одной оговоркой. Более ранние чипсеты необходимо обновить для поддержки нового драйвера от Intel - ME8 Management Engine, что, безусловно, выполнить сложнее, чем простое обновление BIOS, и должно осуществляться производителем. Корпорация Intel рекомендует перед покупкой удостовериться, что материнская плата будет поддерживать Ivy Bridge, или же просто приобрести плату с микросхемой 7-й серии.
Сжатие отдельных структур «die shrink» означает, что процессоры будут запускать охладитель - они характеризуются максимальным значением TDP на уровне 77 Вт, что меньше, чем 95 Вт у Sandy Bridge. Более низкая тепловая мощность означает, что более продолжительно будет активизирована технология Turbo Boost, что в свою очередь должно привести к повышению производительности при выполнении повседневных задач, чем на , несмотря на ту же архитектуру ядра. Эта теория была подтверждена при тестировании производительности по критериям оценки двухмерных приложений. Там был предоставлен процессор Intel Core i7 - 3770K, представляющий собой 3,5 ГГц четырёхъядерный чип с технологий одновременной многопоточности «Hyper-Threading», который отображается в виде восьми процессоров в Windows. Процессор запускает Turbo Boost до 3,9 ГГц для дополнительной производительности, но то насколько долго он будет работать, зависит от поддерживаемой температуры.
Бóльшую часть поверхности чипа занимает графическое аппаратное обеспечение:
Чтобы оценить, насколько улучшилась производительность приложений, мы сравнили Ivy Bridge с процессором предыдущего поколения - Sandy Bridge. В нашем распоряжении был чип Sandy Bridge Core i7 - 2700K, который работает на частоте 3,5 ГГц, с Turbo Boost до 3,9 ГГц, а также Intel Core i7-2600 K, запускающийся на частоте 3,4 ГГц, с Turbo Boost на 3,8 ГГц, поэтому мы увеличили значение его частоты при активном Turbo Boost до 3,9 ГГц, чтобы уравнять основные параметры сравниваемых процессоров, разгон составил примерно 2,5%.
Процессор Ivy Bridge был намного быстрее в наших тестах, если за отправную точку взять Core i5-2500K с его результатом 100. В тесте по кодированию видео i7-3770K достиг 154 очков, по сравнению с результатом в 103 очка у i7-2600K. В оценке многозадачности чип Ivy Bridge получил 126 баллов, в то время, как Sandy Bridge 114. Общая оценка i7-3770K составила 132 балла, в отличие от разогнанного i7-2600K с его суммой 112; таким образом, по оцениваемым критериям новая модель примерно на 15% быстрее.
Вероятно, это благодаря тому, что сниженная тепловая мощность чипа позволяет поддерживать скорость Turbo Boost более продолжительное время. Во время измерений результатов тестов мы отслеживали скорости процессора по монитору с помощью программы CPU-Z и обнаружили, что процессор Ivy Bridge оставался на максимальном Turbo Boost в течение всего комплекса испытаний, в то время как процессору Sandy Bridge пришлось снизиться до своей нормальной скорости спустя лишь четверть времени, отведённого на тестирование. В обоих случаях мы использовали собственные охладители Intel. Даже когда на обоих процессорах были отключены все ядра, кроме одного, чип Ivy Bridge получил общую оценку 35, по сравнению с 30 баллами, полученными процессором Sandy Bridge, демонстрирующие, что каждое ядро нового чипа примерно на 15% быстрее при выполнении стандартных задач.
Продолжая обзор Intel Core i7 - 3770K , мы не могли не упомянуть ещё об одной сильной стороне процессора. Новый чип также характеризуется прекрасным разгоном. Мы подняли максимальную частоту при активном Turbo Boost с 3,9 ГГц до 4,3 ГГц на обоих процессорах, тем самым разогнав их на 10%. Опять же, даже с помощью небольшого исходного охладителя Intel, процессору удалось продержаться весь период тестирования на максимальной скорости Turbo Boost без необходимости её сбрасывания. Это позволило достичь потрясающего результата в 137 баллов. Для сравнения Sandy Bridge получил лишь 122 и был вынужден сбросить скорость спустя всё ту же четверть времени.
Для проверки усовершенствованной технологии QuickSync, мы использовали программное обеспечение от Cyberlink для конвертирования видео - MediaEspresso 6.5. При отключенной QuickSync и использовании процессора Sandy Bridge Core i7-2600K, настроенным на частоту Turbo Boost на уровне 3,9 ГГц, мы конвертировали шестиминутный видеоролик в формате 1080p AVCHD в формат H.264 для за 4 мин 18 сек. Этот же тест с процессором Ivy Bridge Core i7-3770K занял 4 мин 7 сек. Как видно, без использования QuickSync разница в производительности чипов несущественна. Однако, после активирования технологии QuickSync аналогичная процедура заняла уже 2 мин 1 сек у Sandy Bridge и всего 1 мин 35 сек у процессора Ivy Bridge, что означает, что вы сможете закодировать двухчасовой видео файл в формате AVCHD для воспроизведения на телефоне в течение 30 минут.
Наконец, у нас появилась возможность произвести сравнение новой графической карты Intel HD Graphics 4000 с чипсетом HD Graphics 3000, установленным на процессорах предыдущего поколения. В игре-автостимуляторе Dirt 3, запущенной с разрешением 1280×720 и высокой детализацией с 4-кратным сглаживанием мы зафиксировали значение частоты смены кадров на уровне 26,1 fps (кадров в секунду), что по сравнению с 21,6 fps на i7-2600K является достижением, но всё-таки это не достаточно хороший результат для гладкого воспроизведения.
Однако без сглаживания мы получили частоту 39,6 fps, по сравнению с 30,1 fps у процессора Sandy Bridge, так что если вы готовы мириться с качеством графики игровой консоли, то это вполне возможно. Новые чипы по-прежнему в играх намного медленнее, чем последнее поколение процессоров Llano компании AMD, кроме того, AMD планирует запустить свои новые чипы, которые должны быть ещё быстрее в 3D приложениях.
Dirt 3 не является самой графически насыщенной игрой, но относится к числу наиболее востребованных для воспроизведения на домашних игровых консолях:
Мы выполнили обзор Intel Core i7 - 3770K и с с большим удовольствием резюмируем, что компания уже добилась успеха, выпустив свой новый процессор Ivy Bridge. Обновлённая графика обеспечивает воспроизведение игр с приемлемым уровнем детализации, но настоящий фурор производит его производительность в 2D приложениях. Меньший производственный процесс означает, что новый чип может работать на своей максимальной тактовой частоте Turbo Boost почти всё время, что делает его гораздо более скоростным при выполнении ресурсоёмких задач, чем его предшественник Sandy Bridge. Высококлассный процессор i7-3770K является чрезвычайно быстрым, хотя есть процессоры, которые способны его обойти в насыщенных играх и 3D приложениях.
Мы решили заняться немного другим сегментом компьютерных платформ, сходным с изученным по назначению, но претендующим на несколько иной уровень производительности. Если говорить проще, то объектами сегодняшнего тестирования будут процессоры семейства Core i7 от Intel. Тоже снабженные интегрированным графическим ядром (что у компании уже стало стандартом практически на всех уровнях, кроме совсем уж топового), пусть и более слабым, чем у конкурента, зато имеющие более производительную процессорную часть. Причем во всех трех моделях сходную по характеристикам - везде по четыре ядра (способных одновременно выполнять восемь потоков вычисления), одинаковые тактовые частоты, одинаковые емкости кэш-памяти разных уровней, но разная микроархитектура. Ну а GPU - совсем разные и по функциональности, и по производительности. Как это все будет выглядеть в приложениях? А вот это-то мы и проверим.
| Процессор | Intel Core i7-2700K | Intel Core i7-3770K | Intel Core i7-4770K |
| Название ядра | Sandy Bridge | Ivy Bridge | Haswell |
| Технология пр-ва | 32 нм | 22 нм | 22 нм |
| Частота ядра std/max, ГГц | 3,5/3,9 | 3,5/3,9 | 3,5/3,9 |
| Кол-во ядер(модулей)/потоков вычисления | 4/8 | 4/8 | 4/8 |
| Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ | 128/128 | 128/128 | 128/128 |
| Кэш L2, КБ | 4×256 | 4×256 | 4×256 |
| Кэш L3, МиБ | 8 | 8 | 8 |
| Оперативная память | 2×DDR3-1333 | 2×DDR3-1600 | 2×DDR3-1600 |
| TDP, Вт | 95 | 77 | 84 |
| Графика | HDG 3000 | HDG 4000 | HDG 4600 |
| Кол-во ГП | 48 | 64 | 80 |
| Частота std/max, МГц | 850/1350 | 650/1150 | 350/1250 |
Core i7-2700K не является старшим представителем семейства Sandy Bridge, да и в свежайшем Haswell уже появился Core i7-4790K , но мы взяли именно эту тройку по озвученной выше причине - равные тактовые частоты (как номинальные, так и в буст-режиме). Как видим, если не касаться графической части, они сходны вплоть до полной формальной идентичности, ну а две модели из трех вообще работают на одинаковых системных платах. Графика - очень разная, но именно на GPU и были сосредоточены основные усилия разработчиков последние годы, так что ничего удивительного.
Но есть и нюансы - если в Ivy Bridge и Haswell графические ядра различаются лишь количественно, но не качественно, то в Sandy Bridge GPU более слабый и функционально. В частности, эти процессоры способны исполнять OpenCL-код только при помощи процессорных ядер, что делает их плохим выбором для гетерогенных вычислений. Кроме того, они не поддерживают DirectX 11, что может сказаться в игровых приложениях, да и с декодированием видеопотока не все гладко, в чем мы уже не раз убеждались. В общем, во времена господства этой архитектуры на рынке многие пользователи предпочитали не полагаться на возможности встроенного GPU, а приобретать какую-нибудь бюджетную дискретную «затычку для сокета». Мы опробовали и такой вариант, в качестве «затычки» взяв Radeon HD 6450 с пассивной системой охлаждения. Карта, безусловно, слабая, но функционально она GPU Sandy Bridge превосходит, да и ее сравнение с интегрированной графикой последующих поколений интересно.
Остается только упомянуть, что все процессоры мы тестировали с 8 ГБ памяти типа DDR3, работающей на максимальной штатно-поддерживаемой процессорами частоте. Также использовался одинаковый SSD Toshiba THNSNH256GMCT 256 ГБ, что позволяет сравнивать процессоры и по скорости загрузки приложений и контента (в бенчмарке iXBT Notebook Benchmark v.1.0, напомним, есть и такой тест) в одинаковых условиях.
Для оценки производительности мы использовали нашу методику измерения производительности с применением бенчмарков и . Все результаты тестирования в бенчмарке iXBT Notebook Benchmark v.1.0 мы нормировали относительно результатов Pentium G3250 с 8 ГБ памяти и SSD Intel 520 240 ГБ, а сама методика вычисления интегрального результата осталась неизменной. Еще одна программа, которую мы как обычно добавили к тестовому набору - бенчмарк Basemark CL 1.0.1.4, созданный для измерения производительности OpenCL-кода.
Эта программа поддерживает GPGPU, но, как видим, «ускорительные» способности Radeon HD 6450 слишком малы, чтобы серьезно принимать их во внимание. Пожалуй что и к IGP более новых семейств Intel это тоже относится, так что в случае старших настольных моделей Core i7 данный тест можно относить к «процессорным». И хорошо демонстрирующий разницу между поколениям процессорных ядер - ≈+10% на каждом шаге. Что неплохо для перехода от Sandy Bridge к Ivy Bridge (напомним - происходившим без смены платформы), но, разумеется, маловато для широко разрекламированного обновления архитектуры в виде Haswell.
И выше был еще не самый плохой случай - в этих программах преимущества обновлений процессорных архитектур во-первых еще более эфемерны, а во-вторых «первый шаг» еще и вдвое «весомей» второго.
В Photoshop сам по себе прирост производительности выше, однако опять убеждаемся в том, что важным был выход Ivy Bridge. А Haswell на его фоне теряется.
И даже так бывает: +10% в рамках одной платформы и жирный ноль при ее смене.
Вот в распознавании текста 4770К от 3770К оторвался заметнее, нежели преимущество последнего над 2700К. Но все равно как-то маловато:)
Впрочем, в архиваторах все еще смешнее.
«Житейское быстродействие» всех трех систем одинаково - как и предполагалось.
Как мы помним, AMD сумела увеличить производительность процессорной части своих APU за три года на 20%, причем в основном это было связано с переходом с FM1 на FM2, а внедрение FM2+ не дало вообще ничего. У Intel увеличение производительности за тот же срок еще меньше, но радует хотя бы то, что Haswell нигде не отстал от предшественника.
Что еще забавно - снижение производительности при использовании дискретной видеокарты. Что ж - и такое в наше время бывает, что не может не радовать. Не в смысле снижения, а в том, что его нет при задействовании интегрированной графики, хотя лет 15 назад такое происходило сплошь и рядом.
А вот, пожалуй, объяснение - почему даже поддержка OpenCL не вытянула пару из i7-2700K и Radeon HD 6450: этот процессор даже в программном режиме способен интерпретировать такой код всего в полтора раза медленнее указанной видеокарты. Медленнее. Но в полтора раза причем в бенчмарке. Так что использование GPGPU не позволяет ничего ускорить в конечном итоге, поскольку весь выигрыш оказывается «съеден» необходимостью в пересылке данных и т.п. А GPU Core i7-3770K уже вдвое быстрее, чем Radeon HD 6450 и выходит на уровень старых AMD A8. HDG 4600 же в свою очередь способен конкурировать уже и со старыми А10. В общем, вот тут-то прогресс хорошо заметен.
Поскольку для качественных настроек недостаточно даже А10 (в чем мы недавно убедились), мы не стали использовать этот режим, ограничившись лишь «минималками», но в двух разрешениях.
На HDG 3000 бенчмарк не запускается, поскольку требует поддержки DirectX 11. Но хорошо заметно, что медленные решения с поддержкой этого стандарта для игры непригодны. Интегрированная же графика современных процессоров Intel спокойно «тянет» ее в низком разрешении и уже подбирается к «порогу играбельности» в FHD.
В Bioshok на Haswell уже можно попробовать играть и в FHD. Предыдущие поколения слабее, но HDG 4000 достаточно по крайней мере на низкое разрешение.
«Танчики» прекрасно себя чувствуют даже на Sandy Bridge, не говоря уже о более новых процессорах - «на минималках» можно спокойно играть и в FHD.
Ivy Bridge опять оказался точкой раздела - он уже и с FHD справляется. Ну а в целом - игра несложная для современных интегрированных решений.
Чего не скажешь про Metro - только Haswell приблизился к приемлемой частоте кадров, и только в низком разрешении.
Вот с Hitman он уже даже справляется.
В общем и целом, интегрированная графика Intel пока, безусловно, слабее, чем может предложить покупателю AMD - во всяком случае это верно для массовых настольных решений. Однако, как видим, поиграть уже можно во многое. Лучше, чем на некоторых до сих пор встречающихся в продаже видеокартах.
В приницпе, все уже в основном было сказано выше. Последним существенным изменением процессорной составляющей было появление микроархитектуры Sandy Bridge: использующие ее топовые модели Core i7 задрали планку производительности столь высоко, что существенно превысить этот уровень последующим процессорам не удалось. Разумеется, Core i7-2600K работал, все же, помедленнее, чем 2700К, а 4790К - на 10% быстрее, чем 4770К, но принципиально это дела не меняет: все старшие Core i7 вот уже три года как можно считать примерно одинаковыми в плане х86-производительности.
Что изменилось за эти годы радикально, так это интегрированное графическое ядро. Intel не только устанавливает его практически во все процессоры - компания добилась того, что и пользоваться им можно добровольно, а не под принуждением:) Разумеется, справедливо это только для тех случаев, когда речь не идет об игровом компьютере - поиграть-то на встроенном видео иногда можно, но лишь при низких настройках качества и/или в низком разрешении. А для получения большего удовольствия от игрового процесса следует использовать дискретную видеокарту. Как и ранее. Однако со всеми остальными задачами уже справится и IGP.
